JP5605692B2 - 感光体ドラム用フランジ、及びこの感光体ドラム用フランジを具備する感光体ドラムを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の画像形成装置の発明は、感光体ドラムを備えた画像形成装置において、前記感光体ドラムは、駆動源からの回転駆動力の伝達を受けるための凹凸が設けられた係合部と、前記駆動源からの回転駆動力の伝達を行う軸部材との中心位置決めのための嵌合部とを有する感光体ドラム用フランジを具備しており、前記嵌合部は、前記係合部の前記軸部材の挿入方向上流側に設けられ、該係合部よりも内径が大きいことを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、前記係合部がテーパ付セレーションであることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、前記係合部がギヤ形状であることを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、請求項2乃至4のいずれか一に記載の画像形成装置において、前記嵌合部をテーパ状に角度を持たせて形成していることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、請求項2乃至4のいずれか一に記載の画像形成装置において、前記嵌合部をストレート状に形成していることを特徴とするものである。
本発明では、フランジ側の係合部に、軸部材側の係合部が係合するとともに、フランジ側の係合部の軸部材の挿入方向上流側に設けられたフランジ側の嵌合部に、軸部材側の嵌合部が嵌め合わされるように、感光体ドラム用フランジに軸部材が挿入される。このとき、軸部材の軸部と軸部材側の係合部との中心軸がズレた軸部材が挿入されると、この軸部材の挿入にともなって、フランジ側の係合部と軸部材側の係合部とが偏当たりする。そして、さらなる軸部材の挿入にともなって、フランジ側の係合部と軸部材側の係合部との当接箇所の、フランジ側の当接箇所が移動してフランジ側の係合部に歪みが生じる。フランジ側の係合部で生じた歪みは、感光体ドラムの端部に嵌め合わされる感光体ドラム用フランジの外周部におよぶ前に、この外周部に近いフランジ側の嵌合部と軸部材側の嵌合部との当接箇所で、フランジ側の当接箇所の移動が規制されることで抑制される。感光体ドラムの端部に嵌め合わされる感光体ドラム用フランジの外周部にまでおよぶ歪みを抑制すとことで、軸部材の軸部と軸部材側の係合部との中心軸がズレがある場合でも、感光体ドラムと、軸部材の軸部との中心軸のズレを、従来の構成よりも小さくできる。
また、一般的に加工する部材が大きい程その加工精度は向上するので、フランジ側、軸部材側のいずれでも、係合部よりも嵌合部の加工精度を高くでき、同じ径としたときよりも、感光体ドラムと軸部材の中心軸のズレを小さくできる。
また、フランジ側の係合部と軸部材側の係合部を互いにテーパ付セレーション形状としている。このことで、セレーションの内歯と外歯とのガタを抑制することができる。
また、感光体ドラム用フランジと軸部材の中心位置決めの基準となる、フランジ側の嵌合部と軸部材側の嵌合部を、それぞれ、テーパ形状としている。このことで、中心位置決め基準部の嵌合によるガタをなくすことができる。
まず、本実施形態に係る感光体用フランジの実施例1について説明する。本実施例の感光体用フランジは、図5(a)〜(c)に示すように、感光体ドラム部1aの一端側のフランジ部1bには、その中心にシャフト部1cのシャフト軸1hを通す孔1eを設けている。そして、孔1eの周りであって、シャフト部1c挿入方向上流側に係合部として、内歯のテーパ付セレーション1fを設けている。さらに、テーパ付セレーション1fの周りであって、シャフト部1c挿入方向上流側には、内歯のテーパ付セレーション1fよりも径が大きい中心位置決めのための嵌合部として、テーパを設けていないストレート状であって、円筒状に形成された内周部1gを一体的に設けている。そして、内周部1gのシャフト部1c挿入方向上流側の端部はウェブ部1kを介して、感光体ドラム部1aと嵌め合う外周部1mへと繋がっている。この内周部1gは後述するシャフト部1cの嵌合部である、円柱状に形成された外周部1jに嵌め合わされることとなる。また、このフランジ部1bは、シャフト軸1hが挿入された後、矢印A方向の感光体ドラム部1aの他端側のフランジ部1dに対するスプリング(不図示)の加圧により、シャフト部1cに向かって押圧されることとなる。
・感光体ドラム部1aの外径(a1):φ60.06mm
・フランジ部1bの外周部1mの外径(m1):φ58.40mm
・シャフト軸を通す孔1eの径(1e):φ10.99mm
・フランジ側の内歯のセレーション1fの大きい側の歯底曲面の直径(f1):φ20.73mm
・フランジ側の内歯のセレーション1fの軸方向の長さ(f10):9.50mm
・フランジ側の内周部1gの直径(g1):φ24.00mm
・フランジ側の内周部1gの軸方向の長さ(g10):7.00mm
また、フランジ部1bとシャフト部1cの各嵌め合い部には、上記寸法に適宜公差を設けており、フランジ側の公差を+0.005mm以内、シャフト部で、−0.005mm以内としている。
次に、本実施形態に係る感光体用フランジの実施例2について説明する。本実施例の感光体用フランジと、実施例1の感光体用フランジとでは、シャフト部との嵌合部に係る構成のみが異なっている。具体的には、実施例1のシャフト部との嵌合部がストレート状であるのに対し、本実施例のシャフト部との嵌合部である、フランジ部1bの内周部1g’と、シャフト部1cの外周部1j’とに、テーパを設けている点のみが異なる。そして、他の構成は同一であるので、実施例1と同一な構成、作用効果についての説明は適宜省略して説明する。
次に、本実施形態に係る感光体用フランジの実施例3について説明する。本実施例の感光体用フランジと、実施例1の感光体用フランジとでは、基本的な構成としては、シャフト部との係合部に係る構成のみが異なっている。具体的には、実施例1ではシャフト部との係合部を、テーパ付セレーション1fとテーパ付セレーション1iとしているのに対し、本実施例のシャフト部との係合部を、内歯ギア1f’と外歯ギア1i’としている点が異なる。そして、他の基本的な構成はほぼ同様であるので、実施例1と同様な構成、作用効果についての説明は適宜省略して説明する。
・感光体ドラム部1aの外径(a1):φ40.00mm
・フランジ部1bの外周部1mの外径(m1):φ38.05mm
・シャフト軸を通す孔1eの径(1e):φ6.00mm
・フランジ側の内歯ギア1f’の軸方向の長さ(f’10):10.00mm
・フランジ側の内歯ギア1f’の歯底円の直径(f1):φ12.00mm
・フランジ側の内周部1gの直径(g1):φ15.00mm
・フランジ側の内周部1gの軸方向の長さ(g10):5.00mm
また、フランジ部1bとシャフト部1cの各嵌め合い部には、上記寸法に適宜公差を設けており、フランジ側の公差を+0.005mm以内、シャフト部で、−0.005mm以内としている。
また、本実施形態の画像形成装置であるプリンタ100では、備えた感光体ドラムである感光体ドラム1に具備した感光体用フランジであるフランジ部1bが次のような特徴を有する。フランジ部1bにシャフト部1cが挿入されるのにともない、フランジ側の係合部であるテーパ付セレーション1fに、シャフト側の係合部であるテーパ付セレーション1iが係合する。それと同時に、フランジ側のテーパ付セレーション1fのシャフト部1c挿入方向上流側に設けられたフランジ側の嵌合部である内周部1gに、シャフト側の嵌合部である外周部1jが嵌め合わされる。このとき、シャフト軸1hとテーパ付セレーション1iとの中心軸がズレたシャフト部1cが挿入されると、このシャフト部1cの挿入にともなって、フランジ側のテーパ付セレーション1fとシャフト側のテーパ付セレーション1iとが偏当たりする。そして、さらなるシャフト部1cの挿入にともなって、フランジ側のテーパ付セレーション1fとシャフト側のテーパ付セレーション1iとの当接箇所の、フランジ側の当接箇所が移動してフランジ側のテーパ付セレーション1fに歪みが生じる。フランジ側のテーパ付セレーション1fで生じた歪みは、感光体ドラム部1aの端部に嵌め合わされるフランジ部1bの外周部1mにおよぶ前に、この外周部1mに近いフランジ側の内周部1gとシャフト側の外周部1jとの当接箇所で、フランジ側の当接箇所の移動が規制されることで抑制される。このように感光体ドラム部1aの端部に嵌め合わされるフランジ部1bの外周部1mにまでおよぶ歪みを抑制すとことで、シャフト部1cのシャフト軸1hとテーパ付セレーション1iとの中心軸がズレがある場合でも、感光体ドラム部1aと、シャフト部1cのシャフト軸1hとの中心軸のズレを、従来の構成よりも小さくできる。また、一般的に加工する部材が大きい程その加工精度は向上するので、フランジ側、シャフト側のいずれでも、係合部よりも嵌合部の加工精度を高くでき、同じ径としたときよりも、感光体ドラム部1aと、シャフト部1cのシャフト軸1hとの中心軸のズレを小さくできる。よって、感光体ドラム1の位置決め精度を高精度にでき、画像品質を向上することができる画像形成装置を提供することができる。
また、本実施形態のプリンタ100では、感光体ドラム1に具備したフランジ部1bが、駆動力を伝達する一端側のフランジ部1bとシャフト部1cとの係合部を互いにテーパ付セレーション形状としている。つまり、フランジ部1bの係合部をテーパ付セレーション1f、シャフト部1cの係合部をテーパ付セレーション1iとしている。このことで、セレーションの内歯と外歯とのガタを抑制することができる。
また、本実施形態のプリンタ100では、感光体ドラム1に具備したフランジ部1bが、駆動力を伝達する一端側のフランジ部1bとシャフト部1cとの係合部を互いにギヤ形状としている。つまり、フランジ部1bの係合部を内歯ギア1f’、シャフト部1cの係合部を外歯ギア1i’としている。このことで、感光体ドラム1の軸方向の誤差を小さくすることができる。
また、本実施形態のプリンタ100では、感光体ドラム1に具備したフランジ部1bが、駆動力を伝達する一端側のフランジ部1bとシャフト部1cの中心位置決めの基準となる、フランジ部1bの内周部とシャフト部1cの外周部を、それぞれ、テーパ形状としている。つまり、フランジ部1bの内周部をテーパ付内周部1g’、シャフト部1cの外周部をテーパ付外周部1j’としている。このことで、中心位置決め基準部の嵌合によるガタをなくすことができる。
また、本実施形態のプリンタ100では、感光体ドラム1に具備したフランジ部1bが、駆動力を伝達する一端側のフランジ部1bとシャフト部1cとの中心位置決めの基準となるフランジ部1bの内周部と、シャフト部1cの外周部とを、それぞれストレート形状とした。このことで、フランジ部1bの内周部1g、シャフト部1cのテーパ付外周部1jとすることにより、感光体ドラム1の軸方向の誤差を小さくすることができる。
1a 感光体ドラム部
1b 駆動力を伝達する一端側のフランジ部
1c 駆動力を伝達するシャフト部
1d 他端側のフランジ部
1e 一端側のフランジ部のシャフト軸を通す孔
1f 一端側のフランジ部の内歯のテーパ付セレーション
1f’ 一端側のフランジ部の内歯の内歯ギヤ
1g 一端側のフランジ部の中心位置決めの基準となる内周部
1g’ 一端側のフランジ部の中心位置決めの基準となるテーパ付内周部
1h 駆動力を伝達するシャフト部のシャフト軸
1i シャフト部に設けられた外歯のテーパ付セレーション
1i’ シャフト部に設けられた外歯の外歯ギヤ
1j シャフト部に設けられた中心位置決めの基準となるストレート状の外周部
1j’ シャフト部に設けられた中心位置決めの基準となるテーパ付外周部
1k 一端側のフランジ部のウェブ部
1m 一端側のフランジ部の感光体ドラムと嵌め合う外周部
4 帯電装置
5 現像装置
6 クリーニング装置
7 露光装置
8 定着装置
40 中間転写部
41 中間転写ベルト
42 一次転写ローラ
43 二次転写ローラ
50 用紙収納部
60 トナーボトル
70 画像形成ユニット
80 排紙トレイ
90 用紙搬送路
100 プリンタ
P 転写紙
Claims (6)
- 駆動源からの回転駆動力の伝達を受けるための凹凸が設けられた係合部と、
前記駆動源からの回転駆動力の伝達を行う軸部材との中心位置決めのための嵌合部とを有する感光体ドラム用フランジであって、
前記係合部がテーパ付セレーションであり、
前記嵌合部は、前記係合部の前記軸部材の挿入方向上流側に設けられ、該係合部よりも内径が大きく、テーパ状に角度を持たせて形成されていることを特徴とする感光体ドラム用フランジ。 - 感光体ドラムを備えた画像形成装置において、
前記感光体ドラムは、駆動源からの回転駆動力の伝達を受けるための凹凸が設けられた係合部と、前記駆動源からの回転駆動力の伝達を行う軸部材との中心位置決めのための嵌合部とを有する感光体ドラム用フランジを具備しており、
前記嵌合部は、前記係合部の前記軸部材の挿入方向上流側に設けられ、該係合部よりも内径が大きいことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2に記載の画像形成装置において、
前記係合部がテーパ付セレーションであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2に記載の画像形成装置において、
前記係合部がギヤであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2乃至4のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記嵌合部をテーパ状に角度を持たせて形成していることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2乃至4のいずれか一に記載の画像形成装置において、
前記嵌合部をストレート状に形成していることを特徴とする画像形成装置。
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